MSA方法在重型汽車轉(zhuǎn)向搖臂改進(jìn)中的應(yīng)用研究

趙娜，江永，王偉，孫小金

（陜西重型汽車有限公司，陜西 西安 710200）

MSA方法在重型汽車轉(zhuǎn)向搖臂改進(jìn)中的應(yīng)用研究

趙娜，江永，王偉，孫小金

（陜西重型汽車有限公司，陜西 西安 710200）

∶測(cè)量系統(tǒng)是制造行業(yè)檢定檢測(cè)的基礎(chǔ)，也是生產(chǎn)制造活動(dòng)的基石，它的好壞直接影響到產(chǎn)品的最終檢測(cè)數(shù)據(jù)和判定結(jié)果。文章在minitab平臺(tái)基礎(chǔ)上，利用MSA工具，剖析測(cè)量系統(tǒng)是否穩(wěn)定可靠，深入分析測(cè)量系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題的根本原因，并有針對(duì)性的及時(shí)進(jìn)行改進(jìn)，為后續(xù)的生產(chǎn)制造、檢定檢測(cè)活動(dòng)有效且穩(wěn)定可靠的進(jìn)行打下良好基礎(chǔ)。

∶轉(zhuǎn)向搖臂；MSA測(cè)量系統(tǒng)分析；測(cè)量方法改進(jìn)

10.16638/j.cnki.1671-7988.2016.09.070

CLC NO.: U461.7Document Code: AArticle ID: 1671-7988 (2016)09-207-02

前言

隨著汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，市場(chǎng)顧客對(duì)汽車的質(zhì)量要求越來(lái)越高，我們需要不斷的提高內(nèi)部質(zhì)量管控水平以適應(yīng)市場(chǎng)的需求，因此，質(zhì)量工具的應(yīng)用研究就成了我們不斷探索的一個(gè)課題，我們開(kāi)始運(yùn)用可量化的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，而測(cè)量系統(tǒng)分析是研究這些測(cè)量數(shù)據(jù)是否可靠、可信的前提。本文以零部件--轉(zhuǎn)向搖臂為例，介紹了如何對(duì)零部件或過(guò)程進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)分析，如何利用分析結(jié)果結(jié)合實(shí)踐進(jìn)行改進(jìn)，希望對(duì)相關(guān)的生產(chǎn)制造、檢定檢測(cè)活動(dòng)提供參考和幫助。

1、轉(zhuǎn)向搖臂功能描述

轉(zhuǎn)向搖臂的作用是把轉(zhuǎn)向器輸出的力和運(yùn)動(dòng)傳給直拉桿或橫拉桿，進(jìn)而推動(dòng)轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)。汽車轉(zhuǎn)向搖臂是汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中非常重要的零件，是汽車產(chǎn)品的保安件、關(guān)鍵件。因此，保證搖臂的質(zhì)量尤其重要。根據(jù)市場(chǎng)信息反饋，轉(zhuǎn)向搖臂存在多項(xiàng)質(zhì)量問(wèn)題，此問(wèn)題將會(huì)引起車輛的部分功能失效，影響整體性能。為了研究這些反饋的信息是否準(zhǔn)確可信，保證測(cè)量結(jié)果沒(méi)有問(wèn)題，我們使用minitab對(duì)轉(zhuǎn)向搖臂進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)分析。

2、測(cè)量系統(tǒng)基本概念

測(cè)量系統(tǒng)是用來(lái)對(duì)被測(cè)特性賦值的操作、程序、量具、設(shè)備、軟件以及操作人員的集合所產(chǎn)生的變異進(jìn)行分析，獲得測(cè)量結(jié)果的整個(gè)過(guò)程，如圖1，是Measurement System Analysis 的首字母，表示為了確保數(shù)據(jù)的可靠性，通過(guò)研究有多少過(guò)程變異是由測(cè)量系統(tǒng)中的變異造成的，從而判斷該測(cè)量系統(tǒng)的適合性；

圖1　測(cè)量系統(tǒng)組成

圖2　錐孔內(nèi)徑

3、關(guān)鍵影響特性

經(jīng)過(guò)對(duì)反饋的質(zhì)量信息進(jìn)行收集分析，對(duì)轉(zhuǎn)向搖臂出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題匯總歸納，本例中使用的轉(zhuǎn)向搖臂關(guān)鍵尺寸有兩個(gè)，即X1：錐孔內(nèi)徑（如圖2）、X2：搖臂長(zhǎng)度，本例以尺寸X1為例進(jìn)行分析。

4、測(cè)量系統(tǒng)分析

4.1對(duì)X1進(jìn)行數(shù)據(jù)收集分析

★ [技術(shù)要求] φ26+0.0330錐孔尺寸★ [樣本量]：10

★ [量具]： 0.01千分尺

★ [檢查員]：A、B、C 三名檢驗(yàn)員

★ [測(cè)量方法]：（1）隨機(jī)向A檢驗(yàn)員提供樣本，對(duì)距離進(jìn)行測(cè)量，記錄測(cè)量結(jié)果。

（2）A檢驗(yàn)員完成后，分別由B檢驗(yàn)員和C檢驗(yàn)員重復(fù)A所作的測(cè)量。

（3）每人測(cè)量2次。

★ [分析工具]：minitab軟件---量具R&R研究（交叉法）

4.2對(duì)X1的數(shù)據(jù)分析結(jié)果

從上述準(zhǔn)備工作中，我們收集到共60個(gè)樣本數(shù)據(jù)，利用minitab軟件工具進(jìn)行分析，結(jié)果見(jiàn)下圖3、圖4：

圖3

圖4

通過(guò)圖3、圖4分析得出結(jié)論：量具方差分量貢獻(xiàn)度3.12%＜10%，%研究變異17.66%＜30%，可區(qū)分類別數(shù)7＞5， %公差161.19%＞30%，表明此時(shí)對(duì)X1使用的測(cè)量系統(tǒng)有問(wèn)題，不可接受。

4.3對(duì)X1的改進(jìn)

經(jīng)過(guò)測(cè)量系統(tǒng)分析，此時(shí)測(cè)量X1尺寸使用的測(cè)量系統(tǒng)不可接受。研究圖4中各參數(shù)，發(fā)現(xiàn)%公差161.19%＞30%，不符合測(cè)量系統(tǒng)%公差＜30%的要求，因此可以通過(guò)增加測(cè)量設(shè)備精度或者增大公差范圍來(lái)進(jìn)行改進(jìn)。而實(shí)際情況是設(shè)計(jì)公差一般不能隨意更改，因此，我們決定通過(guò)更換測(cè)量設(shè)備、改進(jìn)測(cè)量方法來(lái)進(jìn)行改進(jìn)。我們選擇最容易實(shí)現(xiàn)也最經(jīng)濟(jì)適用的測(cè)量方法：標(biāo)準(zhǔn)錐度塞規(guī)測(cè)量。

4.4驗(yàn)證X1改進(jìn)結(jié)果

使用改進(jìn)后的測(cè)量方法，重新對(duì)X1進(jìn)行數(shù)據(jù)收集分析：

★ [技術(shù)要求]：評(píng)定錐孔是否合格★ [樣本量]：30

★ [量具]：標(biāo)準(zhǔn)錐度（1：10）塞規(guī)

★ [檢查員]：A、B兩名檢驗(yàn)員

★ [測(cè)量方法]：（1）隨機(jī)向A檢驗(yàn)員提供樣本，對(duì)錐孔質(zhì)量進(jìn)行測(cè)量，記錄測(cè)量結(jié)果。

（2）A檢驗(yàn)員完成后，由B檢驗(yàn)員重復(fù)A所作的測(cè)量。

（3）每人測(cè)量2次。

共收集樣本數(shù)據(jù)120個(gè)，利用minitab軟件---屬性一致性分析法，得出分析結(jié)果如圖5：

圖5

通過(guò)對(duì)圖5分析得出結(jié)論：無(wú)論是檢驗(yàn)自身，檢驗(yàn)員與標(biāo)準(zhǔn)，檢驗(yàn)員之間，所有檢驗(yàn)員與標(biāo)準(zhǔn)的一致性百分比和Kappa值均≥90%，此時(shí)測(cè)量系統(tǒng)可靠可信，可接受?？梢苑判氖褂眠@樣的測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行后續(xù)生產(chǎn)活動(dòng)。

5、總結(jié)

本文分析了零部件遇到生產(chǎn)裝配問(wèn)題或市場(chǎng)質(zhì)量問(wèn)題時(shí)，如何利用minitab軟件進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)分析。測(cè)量系統(tǒng)分析能夠幫助我們?cè)u(píng)估當(dāng)前使用的測(cè)量系統(tǒng)變異是否在可接受的范圍內(nèi)、當(dāng)前測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量結(jié)果是否準(zhǔn)確，可以驗(yàn)證當(dāng)前的測(cè)量方法或測(cè)量工具是否適宜，避免因測(cè)量結(jié)果不一致導(dǎo)致的各類推諉事件，還可以通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的根本原因，對(duì)制造行業(yè)尤其是汽車制造過(guò)程具有相對(duì)的指導(dǎo)作用和實(shí)踐應(yīng)用價(jià)值。

[1] 董雙財(cái).測(cè)量系統(tǒng)分析[M].北京:中國(guó)計(jì)量出版社,2006.

[2] AIAG專家組.MSA實(shí)施手冊(cè)第四版.美國(guó): AIAG出版社,2010,8.

The application and research about MSA in the heavy automobile improvement of swerve arm

Zhao Na, Jiang Yong, Wang Wei, Sun Xiaojin
(Shaanxi Heavy Automobile Co., Ltd., Shaanxi Xi'an 710200)

Measurement system is the foundation of verification in manufacturing industry, also be the foundation of production business, measure system can affect the final data or result.This text rely on the minitab software'MSA tool, analyse whether the measure system is stable or reliable, analyse the reason if there are problems,improve the problems meanwhile, make sure the producing work and the verification could go ahead stably and reliably.

swerve arm; measurement system analysis; measure method improvement

∶U461.7

∶A

∶1671-7988 (2016)09-207-02

趙娜（1984—），女，助理工程師，就職于陜西重型汽車有限公司，研究方向：質(zhì)量技術(shù)應(yīng)用與管理，六西格瑪應(yīng)用。